厦门大学电子工程系激光与应用光子学实验室, 福建 厦门 361005
采用885 nm激光二极管(LD)作为抽运源，Cr,Nd∶YAG双掺晶体和抗灰迹KTP(GTR-KTP)分别作为工作物质和倍频晶体，在室温下实现了直接端面抽运Cr,Nd∶YAG/GTR-KTP腔内倍频自调Q稳定脉冲绿光激光高效输出。当吸收抽运光功率为1.65 W时，获得了200 mW自调Q脉冲绿光激光输出，相应的光-光转换效率为12.1%。当吸收抽运光功率大于1.15 W时，获得了脉冲能量大于8 μJ、脉冲宽度为8.8 ns、峰值功率超过1 kW的自调Q脉冲绿光激光输出。利用速率方程从理论上分析了不同Nd3+离子掺杂浓度对Cr,Nd∶YAG/GTR-KTP腔内倍频自调Q激光器输出倍频功率的影响，获得了实现高效绿光输出的优化掺杂浓度。相比于其他885 nm LD抽运腔内倍频产生绿光激光的方法，直接抽运Cr,Nd∶YAG/GTR-KTP腔内倍频自调Q激光器可作为理想的激光源并有效压缩脉冲宽度，是一种实现高效、短脉冲小型化绿光激光器的新方法。
激光器 自调Q激光器 直接抽运 腔内倍频 激光与光电子学进展
2017, 54(4): 041403
厦门大学信息科学与技术学院电子工程系， 福建 厦门 361005
报道了通过键合Yb∶YAG激光陶瓷来强化Cr,Yb∶YAG自调Q微片激光器激光性能的研究结果。实现了Yb∶YAG/Cr,Yb∶YAG自调Q微片激光器的激光输出。当吸收抽运功率为7.1 W时获得了0.53 W的自调Q激光输出，对应的光光转换效率为7.5%。在实验中获得了脉冲能量大于25 μJ、脉冲宽度小于3 ns、峰值功率高达9 kW的自调Q激光脉冲输出。同时研究了输出耦合镜透射率对Yb∶YAG/Cr,Yb∶YAG自调Q微片激光器激光性能的影响。
激光技术 Yb∶YAG激光陶瓷 Yb∶YAG晶体 自调Q激光器 微片激光器
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 Institute for Laser Science, University of Electro-Communications, Japan
用光纤耦合激光二极管抽运Cr,Yb:YAG晶体获得了1.03 μm的自调Q激光输出,输出的调Q脉冲非常稳定,抽运阈值功率为680 mW,脉冲宽度为3.3 ns,获得的平均功率为156 mW,斜率效率为18.5%。随着抽运功率的增大,重复频率成线性增长,而脉宽略有减少,单脉冲能量和峰值功率都始终呈增大趋势。光束质量因子M2为1.17。
材料 Yb:YAG晶体 自调Q激光 固体激光器 抽运
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室(天津大学),天津 300072
2 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
利用激光二极管(LD)抽运新型Na,Yb共掺CaF2(Na,Yb∶CaF2)晶体,获得了1.05 μm的自调Q激光输出。利用透射率1%的耦合输出镜,得到最低激光输出的抽运阈值功率仅为70 mW。在透射率为2%的输出镜条件下,得到最大输出激光功率为390 mW,此时激光的斜度效率达到20%。实验详细记录了自调Q脉冲的周期和宽度随抽运功率的变化关系,随着抽运功率的增加,自调Q脉冲的周期和宽度呈指数衰减。同时,还采用单棱镜进行光谱调谐实验,获得了1036～1059 nm的自调Q激光调谐输出。
激光技术 激光二极管抽运 Yb∶CaF2晶体 自调Q激光器 调谐输出
清华大学物理系,量子信息与测量教育部重点实验室,北京,100084
Cr4+,Nd3+:YAG晶体的激光特性得到了系统研究.在LD泵浦下,Cr4+,Nd3+:YAG晶体获得了1.064 μm的自调Q激光输出.激光平均输出功率达到3.36 W,脉宽65 ns,重复频率87 kHz,光-光效率为15.3%.加入KTP晶体后实现了自调Q腔内倍频,获得了532 nm的绿色脉冲激光输出,平均功率达到1 W,脉宽210 ns,重复频率47 kHz,光-光效率为6%.对自调Q激光及其腔内倍频发现的现象进行了讨论.
二极管泵浦固体激光器(DPSSL) 自调Q激光 腔内倍 diode pumped solid-state laser（DPSSL） Cr4+ Cr4+ Nd3+:YAG Nd3+:YAG self-Q-switched laser intracavity frequency doubling
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
用连续的钛宝石激光器作为抽运源,在室温下首次实现了Cr,Yb:YAG晶体的自调Q激光输出。在激光实验过程中,获得了在1.03 μm平均功率为75 mW和脉宽(FWHM)为0.4 μs的自调Q激光。激光实验表明了Cr,Yb:YAG晶体的确把Cr4+离子的可饱和吸收特性和Yb3+的激光增益特性结合到了一起,实现了自调Q激光输出,使得Cr,Yb:YAG晶体将成为一种新型的有发展前景的全固化的自调Q激光晶体。
Yb:YAG晶体 自调Q激光 钛宝石激光器
用激光二极管(LD)抽运Cr4+,Nd3+:YAG晶体获得了1.064μm的自调Q激光输出.激光输出模式为稳定的单纵模,抽运阈值功率为3.5W,脉冲宽度为50ns,斜率效率高达20%.当输入的抽运功率为10.8W时,获得了1.46W的自调Q激光输出.随着抽运功率的变化,脉冲宽度基本上保持不变,而重复率则在变化.
激光二极管 Nd3+:YAG晶体 自调Q激光
用连续钛宝石激光器作为抽运源,在室温下实现了Cr,Yb:YAG晶体的自调Q激光输出。实验过程中,获得了在1.03μm平均功率为35mW和脉宽(FWHM)为0.4μs的自调Q激光。实验表明Cr,Yb:YAG晶体确实把Cr4+离子的可饱和吸收特性和Yb3+的激光增益特性结合到了一起,实现了自调Q激光输出,使Cr,Yb:YAG晶体成为一种新型的全固化自调Q激光晶体。
Yb:YAG晶体 自调Q激光 钛宝石激光器
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800
报道了(Cr4+,Yb3+):YAG晶体的吸收光谱和荧光光谱特性。在室温下,(Cr4+,Yb3+):YAG晶体在937nm和968nm处存在两个吸收带,能与InGaAs激光二极管有效耦合；而且在1030nm处有一Cr4+吸收峰,可以实现对Yb3+的自调Q激光输出。(Cr4+,Yb3+):YAG晶体的荧光光谱与Yb3+:YAG晶体一样,发光中心也是位于1029nm,但其强度比Yb3+:YAG晶体的要低。(Cr4+,Yb3+):YAG晶体和Yb3+:YAG晶体的荧光寿命分别为0.3ms和1.4ms。因此双掺Cr4+和Yb3+的YAG晶体将有可能成为一种自调Q激光晶体,从而实现固体激光器的小型化,全固化。
Yb3+):YAG晶体 光谱性质 自调Q激光晶体
